Prikladno je reći da su lasersko rezanje i rezanje EDM -a dvije potpuno koherentne tehnologije rezanja, iako ih se može smatrati dvije suprotnosti. Poznavanje njihovih razlika potrebno je inženjerima i proizvođačima kako bi odabrali pravu metodologiju za određeni projekt.
Ovaj blog ima za cilj usporediti lasersko rezanje i EDM s žice u svakom aspektu, uključujući, ali ne ograničavajući se na njihove principe, mogućnosti i tehnologije, njihove prednosti i nedostatke i njihovu upotrebu. Razumijevanje temeljne razlike ovih procesa rezanja omogućava odgovarajućim proizvođačima da optimiziraju njihov odabir tehnologije za određeni projekt, tako da su kvaliteta, vrijeme olova i troškovi zadovoljavajući.
Razlike između laserskog rezanja i žice EDM
Što je lasersko rezanje?
Lasersko rezanje odnosi se na visoku preciznost i točnost toplinskog rezanja osmišljavanja oblika i veličina različitih materijala pomoću moćne laserske zrake. U ovom se slučaju laserski snop usmjerava na ciljanu sliku, a intenzivna svjetlosna zraka apsorbira sliku koja omekšava ili isparava sliku i nakon toga prolazi kroz nju.
Kakav je proces rezanja lasera?
Stroj za rezanje lasera je računalno kontrolirani alat za rezanje (CNC) koji koristi moćan laserski snop visoke energije, posebno ugljični dioksid, vlaknasti laser ili bilo koju drugu vrstu laserskog snopa. Niz ogledala i leća za fokusiranje usmjerava laserski snop na krivulju obrade. Dok usmjerava laser na površini materijala, materijal apsorbira zračeću energiju i u roku od nekoliko sekundi zagrijava se do te mjere da se topi, pretvara u paru ili se kemijski rastvara, pa se odsjecka. Suprotno tome, plin koji je obično dušik ili kisik ispuhava se okomito na smjer rezanja kroz mlaznicu do reznog ruba kako bi se pomoglo u uklanjanju rastopljenog materijala, sprječavajući oksidaciju materijala i hlađenje vrha rezanja.
CNC LPG rezanje iskre izbliza
Prednosti laserskog rezanja
Tehnologija laserskog rezanja nudi brojne značajne prednosti koje ga čine preferiranim izborom u modernoj proizvodnji. Te prednosti protežu se u preciznosti, učinkovitosti, kvaliteti i dimenzija svestranosti:
Visoka preciznost: Preciznost laserskog rezanja može doseći ± 0,05 mm, a širina rezanja može biti niža od 0,1 mm, što udovoljava zahtjevima visoko precizne obrade.
Brza brzina: Brzina laserskog rezanja može doseći nekoliko metara u minuti, što uvelike poboljšava učinkovitost proizvodnje.
Mala zona zahvaćena toplinom: Zona pogođena toplinom laserskog rezanja obično je manja od 0,5 mm, što ima malo utjecaja na toplinsku deformaciju radnog komada.
Dobra kvaliteta rezanja: rez laserskih rezanja je glatka i bez provala, smanjujući potrebu za naknadnom obradom.
Širok raspon primjenjivih materijala: Lasersko rezanje pogodno je za različite materijale, uključujući metale i ne-metale.
Velika fleksibilnost: Lasersko rezanje može fleksibilno rezati složene uzorke i oblike kako bi zadovoljili personalizirane potrebe za prilagodbom.
Što je Wire EDM?
Wire EDM, poznat kao Wire EDM, napredni je postupak obrade u kojem se generiraju kontinuirane električne iskre kako bi se s velikom precizno precizlo erodiralo vodljive materijale. Proces uključuje druge tehnike obrade u kojima je obrazac potopljen u deioniziranoj vodi, a vrlo tanka žica gura se velikom brzinom oko obrađenog dijela zbog dva vodeća kotača. Kada se između žice i obrađice primijeni frekvencija visokog napona, ona proizvodi kontinuirane lukove između njih dvojice, što rezultira vrlo velikom količinom topline u određenom području. Nakon toga, površinu površine obrada počinje se topiti, isparavati i iscrpljivati, uzrokujući da se materijal izrađuje, a komad se prekine.
Izbliza prikaz precizne žice EDM glave u industrijskom okruženju
Razlike između WEDM -a i tradicionalnog EDM -a
U usporedbi s tradicionalnim EDM -om, WEDM ima sljedeće karakteristike:
Rezač fine niti: WEDM koristi metalik nit veličine 0,01-0,2 mm kako bi postigao takve značajke.
Beskontaktna obrada: Nema smisla u kojem je rad na radnom komadu dirnula žica, jer se to radi na potpuno bez kontakta u WEDM-u što rezultira mehaničkom manipulacijom radnom komadom.
Jednaka erozija: Moguće je uvijek zadržati jednu visinu rezanja s WED -om kako bi se stvorio vrlo točne oblike.
Ravni ili rotirani rezovi: WEDM također omogućuje obradu suženih rubova, konusa i složenijih geometrijskih površina.
Vremenska učinkovitost: Vrlo brze brzine rezanja postignute su ovom vrstom obrade tako da se u jednoj minuti može stroj stroj za nekoliko stotina četvornih milimetara, što se ne može učiniti ni starim nekonvencionalnim procesima obrade.
Prednosti korištenja WEDM
Postoji nekoliko različitih prednosti EDM-a ili WED-a od žičanog rezanja koje čine ključnim u visokokvalitetnoj proizvodnji. Neke od prednosti koje najbolje sažimaju WEDM tehnologiju su tehničke prirode:
Velika točnost u izvođenim operacijama: Ovdje se može reći da se moguće dimenzionalno odstupanje od proizvodnje WEDM može zalijepiti u intervalu od ± 0,001 mm, dok je vrijednost RA dobivena na obrađenim površinama 0,1 lm ili čak bolja.
Velika varijabilnost prerađenih materijala: Tehnike rezanja žice iskre omogućuju obradu širokog niza vodljivih materijala, uključujući one visoke tvrdoće poput čelika i keramike tretiranog toplinom.
Nepostojanje sila rezanja: Operacije rezanja iskre žice ne uključuju kontakt između alata za rezanje ili elektrode i radnog komada.
Mikro Kerf Veličina: Širina rezanja u iskričavoj eroziji može biti mnogo manja u vrijednosti i ako je tako, to obećava smanjiti otpad od materijala.
Složeni oblici rezanja: tehnološke i potražnje uzrokovane sposobnosti erozije iskričave nisu takve da se ni odgovarajući geometrijski zatvori i njihovi elementi, niti ostali porozni dijelovi kalupa, uključujući konusi, mogu pravilno obraditi, što nije istina za gotovo sve ostale prakse.
Usporedba laserskog rezanja i žice EDM: Kritične razlike
Mogućnosti rezanja: Laser vs EDM
Postoji nekoliko prednosti koje se odnose na svaku od tehnologija. Lasersko rezanje obično je bolje za tanke materijale ili s visokim potrebama proizvodnje jer pomaže procesu rezanja na bržem tempu. Laseri vlakana mogu dostići brzinu eyelinera prilikom rezanja metala, povećavajući količinu rezanja koje proizvođači rade u određenom trenutku.
S druge strane, Wire EDM može se opisati kao brži ultraprocizni tehnika. Iako obrada debelih metalnih dijelova izrazito uključuje veću točnost od obrađivanih tankih dijelova, potonji se bolje objašnjava tempom žice EDM. Fine detaljne karakteristike ove tehnologije, zajedno s visokom preciznošću i bliskim tolerancijama, može je postići korisnim za industrije gdje je naglasak na zahtjevima točnosti.
Lasersko rezanje. Metalna obrada sa iskre na CNC laserskom graviranju Maching
Kompatibilnost i ograničenja materijala
Širok raspon materijala pogodan za lasersko rezanje uključuje metale, nijedan metal i kompoziti. Za slučaj, metal poput čelika ili aluminija i nijedan metal poput plastike ili drva, ne može se koristiti za rezanje lasera, označavajući opseg materijala u laserskom rezanju. U pogledu samog materijala, izbor laserskih vrsta može ovisiti o određenom materijalu koji se sam obrađuje, poput CO2 ili vlaknastih lasera.
Za razliku od laserskog rezanja, rezanje žice koristi drugačiji princip i strogo je ograničen na metale koji su sve kvalificirani u rezanju žice EDM, a na tome su i samo električno provodljivi. Neki od ovih materijala koji se mogu sastojati sastojali bi se od čelika, aluminija, titana, bakra i sličnih. Međutim, ova se metoda ne može upotrijebiti prilikom obrade materijala za neprovođenje poput plastike, stakla i keramike. Poteškoća u Wire EDM -u da radi na metalima naboja, umjesto toga zahtijeva ovu tehniku u takvim aplikacijama i djeluje.
Preciznost i razina tolerancije
Od svih preciznih opcija koje su danas dostupne, Wire EDM ostaje ispred paketa. Sposoban je pružiti najuže tolerancije na ponoćnoj osnovi u rasponu između ± 0,001 i ± 0,005 inča, uključujući izuzetno stroge zahtjeve za zamršenim dijelovima i maštovitim oblicima. Ne koriste se sile poput mehaničkog rezanja kako bi se uklonili problemi koji se odnose na savijanje alata za rezanje unutar reznog rupe, osiguravajući neospornu točnost.
Dolazeći do problema s točnošću, lasersko rezanje također je pokazao poboljšane rezultate: najnoviji sustavi mogu pokriti tanke materijale do točnosti od ± 0,002 do ± 0,005 inča. Međutim, s još debljim materijalima koji se obrađuju, postizanje dorade preciznosti tijekom laserskog rezanja smanjuje se zbog generirane topline, kao i zona pogođenih toplinom, čak i u nekim slučajevima.
Površinski završetak: laserski rez vs edm obrađen
Obično je Wire EDM poznat po svojoj sposobnosti isporuke visoke kvalitete i izuzetno čiste završne obrade koje gotovo nikada ne zahtijevaju dodatno poliranje. Ovaj jedinstveni zvučni završetak je zato što se rezanje kontrolira laserskim operacijama. Tipični površinski završetak koji EDM može postići je 16-32 RA mikroinchos koji konačnom proizvodu daje veliki ujednačen izgled.
Lasersko rezanje učinkovito je u dobivanju preciznih, urednih rubova, posebno za kraće materijale. Međutim, s povećanjem debljine čelika rubovi možda nisu tako dobre kvalitete zbog ekspanzivnijeg izlaza. Obrada bi također postala potrebna za relativno deblji materijal ako se kvaliteta površine treba poboljšati recimo mljevenjem ili poliranjem.
Brzina rezanja laserskog rezanja i žice EDM
Laserske grede daju brže rezultate i obično su idealna opcija kada je u pitanju učinkovitost vremena i proizvodnje. Konkretno, budući da energija lasera obično dovodi do agresivne isparavanja materijala, laserska obrada obično rezultira znatno bržim radom. To se posebno drži za tanke dijelove u kojima, umjesto žice EDM, lasersko rezanje proizvedeno naredi magnitudu bržih brzina.
Wire EDM koristi puno vremena u usporedbi s ostatkom procesa zbog fokusiranja na precizni rad umjesto brzine. Brzine rezanja mogu se razlikovati ovisno o vrsti materijala, debljine i površinske završne obrade potrebne u postavljanju žice EDM. Wire EDM je sporiji od laserskog rezanja, ali mogućnost rezanja s velikom preciznom brzinom i točnošću u EDM -u i dalje čini bolje za aplikacije koje zahtijevaju preciznost.
Odabir između laserskog rezanja i žičanih usluga EDM
Prilikom određivanja laserskog rezanja i usluga EDM usluga prikladnih za zadatak mnogi aspekti broje, koji uključuju vrstu materijala, debljinu dijela, razinu točnosti potrebne, količinu objekta i cijena i mnogih drugih.
Čimbenici koje treba uzeti u obzir
Materijal : Lasersko rezanje je svestrana tehnika obrade koja može raditi s raznim vrstama materijala - uključujući metale, plastiku, drvo i kompozite. To je u suprotnosti s žičanim EDM -om koji može raditi samo na vodljivim metalima i njihovim legurama.
Debljina : Laserske tehnologije su prikladne kada je potrebno obradu tankih presjeka. Za usporedbu, žičani EDM može se primijeniti kada je radni komad posebno gust. Takav izbor obično ovisi o potrebnoj debljini radnog komada i projekta.
Preciznost : U smislu preciznosti, žica EDM -a ruši konkurenciju koja pruža neusporedivu preciznost i omogućava tolerancije u tijesnoj od ± 0,001 inča ili manje. Također, za razliku od laserskog rezanja koje je postiglo visoku preciznost, ovaj je slučaj ograničen korištenjem debelih materijala.
Volumen : Kada je potrebna velika količina predmeta u jednom procesu proizvodnje, tada lasersko rezanje postaje najpoželjnija metoda jer ima vrlo veliku brzinu rezanja i jeftinija je. Žičani EDM stoga je više usmjeren prema projektima koji zahtijevaju visoku točnost, ali je potreban relativno nizak volumen.
Trošak : Trošak laserskog rezanja ili žica EDM bit će različiti, ovisno o brojnim čimbenicima poput materijala na kojem se radi, vremenu rada i stope naboja na sat. Jednom se savjetuje da pogledaju i temeljne i preostale troškove pri odabiru usluge.
Tipične aplikacije za lasersko rezanje
Postoje mnoge svrhe koje služe lasersko rezanje u različitim industrijama. Osigurati nekoliko različitih namjena:
Natpisi i zasloni : odmarališta i parkovi, velike tvrtke poput Googlea ili BMW -a, koje pokušavaju pokazati svoje vjerodajnice u svojim uredima ili drugim prostorima, radeći u različitim područjima SAD -a. Oni stvaraju različite elemente natpisa na temelju marke/logotipa.
Elektronika : Niša specijalizacija i proizvodnja različitih vrsta i polja elektroničkih elemenata, uključujući hizing i BGA elemente, doveli su do razvoja laserskog rezanja.
Proizvodnja velikog volumena : Geometrijska kompresija koristi se u velikim Make-U u takvim slučajevima. Laseri koji koriste u proizvodnji predmeta osiguravaju proizvodnju sve više i više dijelova u istom vremenskom okviru i situaciju koja uzrokuje dobre rezultate iz mnogih rezova u istom trajanju.
Uobičajeni žičani EDM koristi
Žičana električna obrada za pražnjenje (EDM) ima posebno mjesto u slučajevima koje je potrebna najveća moguća točnost za operacije, poput:
Aerospace : Takve vrste komponenti kao što su turbinske noževe, injektori za gorivo i odjeljci za slijetanje koje je lako proizvesti pomoću Wire EDM -a, pronalaze široku upotrebu u zrakoplovnom sektoru.
Medicinski uređaji : U izradi kirurških instrumenata, implantata ili instrumenata poput žice EDM, koji mogu postići visoku točnost s vrlo gustom točnošću i vrlo poliranom površinom, ova je tehnologija potrebna.
Alat : Na primjer, Wire EDM koristi se u proizvodnji elemenata kao što su kalupi šupljina i jezgara s umetcima koji imaju zamršeni dizajn.
Preciznost niskog volumena : Također za male serije proizvodnje koje se sastoje od nekoliko sofisticiranih dijelova, Wire EDM je u većini slučajeva najkonkurentnije rješenje.
Budućnost laserskog rezanja i žice EDM tehnologije
Kako se proizvodne industrije i dalje razvijaju, i lasersko rezanje i Wire EDM tehnologije prolaze značajan napredak kako bi se zadovoljile sve veće zahtjeve za preciznošću, učinkovitošću i održivošću.
Napredak u laserskoj tehnologiji
Tehnologija laserskog rezanja doživljava val inovacija usmjerenih na poboljšanje njegovih mogućnosti i performansi:
Veća snaga : Razvoj laserskih izvora velike snage, poput vlaknastih lasera, omogućava brže brzine rezanja i mogućnost obrade debljih materijala s poboljšanom kvalitetom ruba.
Nove valne duljine : Uvođenje novih laserskih valnih duljina, poput zelenih i ultraljubičastog lasera, proširuje raspon materijala koji se mogu učinkovito rezati, uključujući reflektirajuće metale i toplinski osjetljive materijale.
Bolja automatizacija : napredne značajke automatizacije, poput automatske promjene mlaznica, prilagodljive optike i praćenja procesa u stvarnom vremenu, optimizirati postupak rezanja, smanjiti zastoj i osigurati dosljednu kvalitetu.
Razvoj žice EDM
Wire EDM tehnologija također svjedoči značajnom napretku usredotočenom na poboljšanje učinkovitosti stroja i proširivanje svojih mogućnosti obrade materijala:
Učinkovitost stroja : Proizvođači razvijaju učinkovitije žičane EDM strojeve s bržim brzinama rezanja, smanjenom potrošnjom žice i poboljšanim sustavima ispiranja kako bi se smanjili vrijeme obrade i operativne troškove.
Proširivanje materijalnih opcija : Istraživački napori usredotočeni su na poboljšanje sposobnosti Wire EDM-a za obradu neprovodnih materijala korištenjem specijaliziranih premaza i tehnika hibridne obrade, otvarajući nove mogućnosti aplikacije.
Napori održivosti
I lasersko rezanje i žice EDM tehnologije prioritet su održivosti kako bi se smanjio njihov utjecaj na okoliš:
Energetska učinkovitost : Proizvođači razvijaju energetski učinkovite strojeve i primjenjuju značajke uštede energije kako bi umanjili potrošnju energije i smanjili ugljični otisak procesa rezanja.
Smanjenje otpada : Ulažu se napori za optimizaciju iskorištavanja materijala, minimiziranje stvaranja otpada i promicanje upotrebe potrošnih materijala koji se mogu reciklirati i ekološki prihvatljivi, poput biorazgradive dielektrične tekućine u žičanom EDM-u.
Potencijal za hibridne laserske/EDM sustave
Budućnost može biti svjedok pojave hibridnih laserskih/EDM sustava koji kombiniraju snage obje tehnologije:
Komplementarne mogućnosti : Hibridni sustavi mogli bi iskoristiti brzinu i svestranost laserskog rezanja za početno oblikovanje i preciznost i površinsku završnu obradu Wire EDM -a za konačno završnu obradu, nudeći najbolje iz oba svijeta.
Prošireni asortiman aplikacije : Integracija laserskih i EDM tehnologija u jednom stroju mogla bi omogućiti obradu šireg raspona materijala i geometrija, u skladu s različitim potrebama u industriji.
Zaključak
Ukratko, i lasersko rezanje i žica EDM su različite, ali jedinstvene tehnologije s vlastitim prednostima u preciznom inženjerstvu. Poznavanje kritičnih nejednakosti između dva sustava nužna je prilikom odlučivanja koju odabrati za bilo koji zadani zadatak, u interesu kvalitete kao i troškova.
Umjesto samo rezanja, upotrijebit ćemo postupak visoke precizne žice EDM za spomenutu primjenu. Hoće li postojati bilo kakve potrebe, ne ustručavajte se kontaktirati nas u bilo kojem trenutku.
Referentni izvori
Lasersko rezanje
Električna obrada pražnjenja (EDM)
Česta pitanja
Što razlikuje Wire EDM od laserskog rezanja najviše?
Lasersko rezanje uglavnom se koncentrira na rad s tankim materijalima u proizvodnom kapacitetu velike brzine. Wire EDM je od važnosti kada se bavi rezanjem metalnih materijala velike debljine za precizne svrhe. U pogledu kompatibilnosti materijala, lasersko rezanje pobjeđuje s velikom maržom u usporedbi s žičanim EDM -om koji postiže veću preciznost i ima bolju površinsku završnu obradu.
Može li žica EDM izrezati neprovodne materijale?
Ne, Wire EDM posebno je dizajniran za električne vodljive metale i sve njegove varijacije koje izostavljaju neprovodne materijale poput plastike, stakla i keramike koji su izvan jednadžbe pri korištenju žice EDM.
Koja metoda rezanja ima više prednosti za veliku serijsku proizvodnju?
U situaciji velike proizvodnje serija, rezanje lasera s obzirom na stopu rezanja je najbolje jer je najbrži i ekonomski greben koji je modificirana mnogo i u velikoj količini. S druge strane, Wire EDM bit će poželjniji s malim količinama jer se ne može priuštiti da ga pokrene s tako visokim zadatkom.
Kako se rezanje EDM -a može postići u usporedbi s laserskim rezanjem?
Isto tako, žica EDM može postići točnost od ± 0,001 do ± 0,005 inča, čak i u većini složenih geometrija bez ikakvih problema. Laser je s druge strane točan približno u rasponu od ± 0,002 do ± 0,005 inča za točke koje su urezane na tanke materijale, dok se točnost degradira za debele materijale.
Što je brže? Laser ili vodeni rezanje posebno za deblje metalne komponente?
Ne, laseri nisu uvijek brži od zrakoplova vode; Brzina lasera određuje se čvrstoćom tekućine. Iako je to istina, međutim, Wire EDM zapravo održava veću točnost čak i pri velikim brzinama, tako da je savršeno rješenje za procese na debelim zidnim materijalima koji zahtijevaju vrhunsku točnost.
U kojim različitim poljima obično je potrebna usluga laserskog rezanja?
Od izrade znakova i zaslona, do rada s elektroničkim dijelovima i općim proizvodima koji se mogu brojati, upotreba laserskih rezača proširuje se dodavanjem rješenja velike brzine i sposobnosti stvaranja neekonomičnih složenih uzoraka u pravodobnom prilagođavanju.
Kako se površinski završetak laserskih komponenti uspoređuju s onima koje proizvodi žica-EDM?
Wire EDM poznat je po isporuci visokokvalitetne završne obrade gdje je konačna alternativa fino djelo koje se može razdvojiti u dva dijela s tipičnom vrijednošću od 16 - 32 mikrona RA. Kada je riječ o tankim materijalima, lasersko rezanje ima prednost prednost, ali za deblje materijale, rubovi mogu zahtijevati daljnju obradu.
Možemo li očekivati bilo kakve nove promjene u laserskom rezanju i laserskom EDM tehnologiji?
U stvari, ove dvije tehnologije i dalje se poboljšavaju zbog uvođenja moćnijih lasera, novih laserskih valnih duljina, dodavanja još više automatizacije laserskom rezaču i razvoja novih strojeva za EDM; što rezultira većom produktivnošću i više izbora materijala za obradu EDM -a. Pored toga, kombinacija zelenih strategija i implementacija hibridnih sustava također nudi ogromne mogućnosti.
